Где живут инопланетяне: Ученые заявили, что знают, где живут инопланетяне

Найдены звезды, с которых «инопланетяне» могут следить за Землей

Совместная команда астрономов из Корнеллского университета и Американского музея естественной истории впервые составила каталог звездных систем, из которых «инопланетные астрономы» были бы способны следить за Землей, просто наблюдая, как наша планета при вращении по орбите перекрывает свет Солнца.

Исследование опубликовано в журнале Nature, а краткий отчет о нем можно найти на сайте Корнеллского университета. Астрономы исходили из практики собственных наблюдений. Как известно, многие экзопланеты в последние годы удалось открыть благодаря транзитному свечению.

Планеты, обращаясь вокруг своих звезд, с определенной периодичностью перекрывают от наблюдателя с Земли или от космического телескопа свет этих звезд. Это позволяет не только обнаружить объекты, но и расчетным путем получить данные об их основных характеристиках.

В новом исследовании ученые решили выяснить, из каких звездных систем благодаря подобной технологии можно было бы наблюдать за Землей. Для этого они определили круг из 2034 близлежащих звездных систем — в пределах небольшого космического расстояния в 326 световых лет, — с которых теоретически видна Земля.

Подсчитано, что 117 из упомянутых 2034 звездных систем, прошедших через транзитную зону Земли за исследованный период в 10 тысяч лет, находятся сравнительно недалеко — в пределах 100 световых лет от Солнца. Причем 75 объектов находились в транзитной зоне Земли с момента появления коммерческих радиостанций, что произошло около века назад.

По мнению авторов работы, если бы на планетах вокруг отобранных для исследования звезд существовала разумная жизнь, то «инопланетные» астрономы из 1715 звездных систем могли бы обнаружить Землю еще в момент расцвета человеческой цивилизации, то есть в период от 10 000 до 5000 лет назад. В последующие 5000 лет к наблюдениям могли бы присоединиться астрономы еще из 319 звездных систем.

Как говорят ученые, обитатели экзопланет, вращающихся вокруг этих близлежащих звезд, если бы они существовали, заняли бы «место в первом ряду», чтобы выяснить, имеется ли жизнь на Земле.

«С точки зрения экзопланет, инопланетяне — это мы, — говорит соавтор исследования Лиза Калтенеггер, профессор астрономии. — Мы хотели узнать, какие звезды имеют правильную точку обзора, чтобы можно было увидеть Землю, поскольку она периодически перекрывает свечение Солнца. Поскольку звезды движутся в нашем динамическом космосе, эта точка обзора как приобретается, так и теряется».

Добавим, что для составления своего каталога исследователи использовали обзор звезд, составленный при помощи аппарата Gaia, запущенного Европейским космическим агентством. Эти данные помогли определить, какие звезды входят в транзитную зону Земли и выходят из нее и на какой срок.

«Данные Gaia предоставили нам точную карту нашей галактики Млечный Путь, — говорит астрофизик Джеки Фаэрти. — Это позволило нам заглянуть как в прошлое, так и в будущее, чтобы определить, где и когда звезды были расположены и куда они теперь движутся».

Добавим, что в каталог 2034 звездных систем включены еще и семь недавно открытых экзопланет, которые, как считают ученые, находятся в так называемой обитаемой зоне своих звезд. Этот термин означает, что на указанных планетах может существовать жидкая вода, которая, по нашим представлениям, является основой для зарождения и поддержания жизни.

Когда мы найдем инопланетян? — BBC News Україна

• Маркус Ву
• BBC Earth

2 листопада 2015

Автор фото, Detlev van RavenswaaySPL

Підпис до фото,

Сколько существует планет, похожих на Землю?

Впервые в истории вопрос существования внеземных форм жизни вышел за рамки философии и научной фантастики.

Крис Маккей начал свои поиски внеземной жизни в 1976 году, когда на Марс сели «Викинг-1» и «Викинг-2». Первая посадка на Марс — это, бесспорно, важное событие, но Криса — тогдашнего первокурсника магистратуры — она особенно взволновала, потому что спусковые аппараты нашли то, что можно было принять за признаки жизни на красной планете.

Космические аппараты зафиксировали, что что-то в почве — возможно, микробы — поглощает питательные элементы и производит газы, например, диоксид углерода. Но когда инструменты не обнаружили никаких органических молекул, которые являются строительным материалом любого организма, ученые сделали вывод: нет, пришельцев здесь нет.

Однако некоторые ученые, в частности Крис Маккей, до сих пор сомневаются в толковании данных с «Викингов», которые, однозначно не доказывая существование жизни на Марсе, в то же время очень интригуют. По словам Маккея, сейчас планетолога в Исследовательском центре Эймса — подразделении НАСА, эти данные побудили его углубиться в астробиологию, несмотря на предостережения со стороны других ученых. «Мне не просто этого не советовали, — вспоминает он, — с меня откровенно смеялись из-за увлечения этой отраслью науки».

Сорок лет спустя он может утешиться тем, как изменились мысли в научном сообществе. Космические корабли-роботы продолжают исследовать солнечную систему, посещая планеты, спутники и астероиды — и находят водянистые среды, где могла бы существовать микробная жизнь.

Автор фото, SPL

Підпис до фото,

Цифровой составленный снимок спускаемого аппарата «Викинг» на Марсе

Существование живых пришельцев в Солнечной системе, не только на Марсе — это реальная возможность.

За пределами Солнечной системы астрономы нашли тысячи миров. По их оценке, только в нашей Галактике могут быть сотни миллиардов планет. Многие из них могут быть подобными Земле, с океанами, атмосферой и — да! — жизнью.

В ближайшие десятилетия, с помощью новых роботов и телескопов, ученые планируют продолжать поиски признаков жизни в Солнечной системе и за ее пределами. «Есть немалый шанс, что уже в начале 2030-х годов мы найдем землеподобные планеты и доказательства жизни на них», — утверждает Джим Кастинг, планетолог из Университета штата Пенсильвания, США.

Автор фото, Detlev van Ravenswaay

Підпис до фото,

Изображение «чужой» планетной системы

Впервые в истории человечества ученые имеют план и возможность узнать, что мы не одни. «Это прекрасно, что науке в конце концов будет что сказать по этому вопросу, не оставляя его исключительно философии, — говорит астроном Джейсон Райт, тоже с Университета штата Пенсильвания. — Да, это вопрос до сих пор непростой, но он непреодолимо нас манит».

Завоеватели галактик

Пропустити подкаст і продовжити

подкаст

Що це було

Головна історія тижня, яку пояснюють наші журналісти

Випуски

Кінець подкаст

Несомненно, из всех форм инопланетной жизни нам больше всего хотелось бы найти разумных существ: таких, как в фильме «Инопланетянин» или романе Карла Сагана «Контакт». Несмотря на инцидент в Розуэлле и события фильма «Зона 51», таких близких встреч еще не произошло. Впрочем, ученые стремятся к ним уже много десятилетий, пытаясь поймать радиосигналы из отдаленных цивилизаций. Сегодня, например, институт SETI использует для прослушивания сигналов антенную решетку Аллена.

Недавно г-н Райт возглавил проект поиска высокоразвитых цивилизаций, которые колонизировали целые галактики. В 1960-х годах физик Фримен Дайсон выдвинул идею о том, что иностранцы могут удовлетворять энергетические потребности своей цивилизации через энергию от звезд своих планет. От потребления этой энергии — для питания компьютеров, космических кораблей и т.д. — излучается тепло, подобно тому, как нагревается ваш компьютер при использовании. Если бы такая цивилизация захватила какую галактику, эта галактика излучала бы больше тепла, и по этому признаку ее можно было бы найти.

Автор фото, Dr Seth ShostakSPL

Підпис до фото,

Чтобы прислушиваться к удаленным цивилизациям, используются мощные телескопы

Тщательно изучив снимки 100 тысяч галактик, сделанные орбитальным телескопом WISE, команда Райта ничего не нашла. Но такой метод обнаружил бы только передовую чужую цивилизацию — завоевателя галактик. Возможно, иностранцы ограничиваются своими планетами? Чтобы это выяснить, говорит Райт, надо детальнее исследовать каждую галактику в поисках внутри регионов, которые производят больше тепла. «Это было бы очень странно, — говорит он. — Не думаю, что этому можно было бы найти естественное объяснение».

Тем не менее, мечта найти разумных пришельцев кажется невыполнимой. В конце концов, жизнь на земле существует около 3,5 млрд лет, а разумная жизнь (конечно, если считать людей разумными) — лишь последние 200 тысяч лет. Большую часть земной истории, нашу планету населяли лишь примитивные микроорганизмы. Если мы и найдем где-то жизнь, скорее всего она будет микробной. Не исключено, что это произойдет прямо в нашем «космическом дворе».

Инопланетные соседи

Одно из мест интересных потенциальных исследований — Титан, самый большой спутник Сатурна. Он имеет плотную атмосферу и единственный из тел солнечной системы покрыт морями и озерами — правда, заполнены они не водой, а жидким метаном. Ученые убеждены, что жидкость важна для жизни, но это может только означать, что существа на Титане существенно отличаются от землян.

Автор фото, NASASPL

Підпис до фото,

Титан — место интересных потенциальных исследований

Это не значит, что жизнь там невозможна — разве что менее вероятно. Живым существам на Титане также пришлось бы выносить чрезвычайно холодную температуру — около -180 градусов по Цельсию.

Для жизни в известном нам смысле этого слова, самый важный ингредиент — это жидкая вода. А космические корабли неоднократно убеждаются, что Солнечная система достаточно мокрая. В марте наблюдения телескопа «Хаббл» позволили предположить, что под поверхностью Ганимеды, крупнейшего спутника Юпитера, находится океан. Прямо сейчас, космический аппарат Dawn находится на орбите Цереры, карликовой планеты в поясе астероидов, которая на 40% состоит из воды (по объему) и тоже, возможно, содержит почвенный океан.

Автор фото, NASA

Підпис до фото,

Другое возможное место инопланетной жизни — Энцелад

Среди других возможных убежищ жизни — Марс, спутник Сатурна Энцелад и спутник Юпитера Европа. Что касается Марса, то скорее всего, что жизнь существовала на нем в прошлом, когда эта планета была теплой и полной рек и озер. Сегодня Марс пустынный и негостеприимный для живых существ.

Впрочем, микроорганизмам, возможно, удается как-то существовать под его поверхностью. «По моему мнению, шансы существования жизни на Марсе — где-то 50/50», — говорит г-н Кастинг. Но если она и существует, то вероятно, не менее чем на километре глубины, где достаточно тепло, чтобы вода принимала жидкую форму. Однако, чтобы точно это подтвердить, необходимо, чтобы туда прибыли астронавты и пробурили скважину.

Автор фото, NASASPL

Підпис до фото,

Европа, один из спутников Юпитера

Для обнаружения жизни на Европе также необходимы скважины. Потенциально заселенный там океан покрыт толстым слоем льда — возможно, в несколько километров толщиной. Ученые уже много лет хотят посетить Европу и, возможно, скоро будет такой шанс. Проект бюджета на 2016 год, представленный Белым домом, включает 30 млн долларов на эту космическую миссию. И высадиться и пробурить скважину сложно и дорого, поэтому, даже если миссию и утвердят, наверное, она будет заключаться только в исследованиях из космоса.

Вот почему г-н Маккей считает, что лучше направить усилия на Энцелад, который тоже, вероятно, имеет подземный океан. «С осознанием того, какая трудная Европа и насколько недоступен ее океан, людей больше привлечет Энцелад», — говорит он. Недавно он принимал участие в разработке предложения миссии НАСА на Энцелад.

Автор фото, Detlev van RavenswaaySPL

Підпис до фото,

Пейзаж на других планетах часто морозный

Этот ледяной спутник стал первоочередной приманкой для исследователей в 2009 году, когда космический аппарат Cassini заметил струи воды, которые били на сотни километров в космос. Эти струи, выходящие прямо из почвенного океана, могут содержать прямые доказательства жизни. «Остается только пролететь сквозь струи воды с Энцелада, — говорит г-н Маккей. — Это лучший шанс обнаружить, есть ли там жизнь». И бурить ничего не нужно.

Молекулы жизни

Такая миссия, направленная на выявление пришельцев, обращала бы внимание на два типа молекул: липиды и аминокислоты. Липиды включают жиры и масла; они важны для структуры и функционирования клеток. Аминокислоты же — это строительный материал для белков.

Интересно, что аминокислоты существуют в двух вариантах, являющихся зеркальным отражением друг друга, как левая рука и правая. Из 20 аминокислот, образующих жизнь на земле, 19 являются левосторонними. Аминокислоты биологического происхождения, вероятно, имеют преимущественно ту же ориентацию, рассуждают ученые. Обретение таких молекул было бы явным намеком на существование жизни. «Это был бы джекпот!» — мечтает г-н Маккей.

Впрочем, он признает, что этот сценарий граничит с фантастикой. Микроорганизмы могут не даться так легко в руки, или их может вообще там не быть. Космические миссии требуют времени и финансирования, поэтому, если один корабль ничего не найдет, следующей попытки придется ждать много лет.

Возможно, более высокие шансы на успех лежат за пределами нашей Солнечной системы, среди миллиардов других планет в Галактике. Миссия Солнечной системы может посетить только одно место за один раз, тогда как космический телескоп легко может постигать десятки или даже сотни потенциально обитаемых миров. Вместо липидов или аминокислот, такие телескопы искать другие молекулы кислород и другие газы, свидетельствующие о присутствии живых пришельцев.

Автор фото, ESA

Підпис до фото,

Телескоп «Хаббл» обнаружил океан на Ганимеде

Вынюхивание пришельцев

После бесспорного успеха космического телескопа «Кеплер», который открыл тысячи планет, в 2017 году НАСА запланировало запустить телескоп TESS (англ. Transiting Exoplanet Survey Satellite). Как и «Кеплер», TESS будет искать планеты, которые обходят свои звезды, проявляясь как точки тени на свете от звезды. Но, в отличие от «Кеплера», TESS сосредоточит поиски на планетах, близких к Земле, которые, соответственно, будет легче исследовать, в частности с целью обнаружения жизни.

Ученые, «охотятся» на чужих, которые особенно обрадовались новости о TESS, поскольку согласно планам он будет осуществлять предварительный отбор планет для исследования телескопом Джеймса Уэбба, который после запуска в 2018 году будет исследовать эти планеты на предмет наличия атмосферных газов, которые могут свидетельствовать о жизни.

Идея заключается в следующем: когда планета находится в позиции перед звездой, часть света от звезды проникает в атмосферу планеты, которую видно как тонкий контур вокруг диска планеты. В зависимости от ее химического состава, атмосфера поглощает световые волны определенной длины. Измерив, какие волны через нее проходят, астрономы могут идентифицировать газы, из которых состоит атмосфера.

Автор фото, Detlev van RavenswaaySPL

Підпис до фото,

Планеты проявляются, когда обходят звезды

Астрономы уже исследовали атмосферы различных планет с помощью «Хаббла», и действенность их методов была подтверждена. Однако мощный телескоп Джеймса Уэбба позволит еще подробнее анализировать состав атмосфер.

Один из газов, который они надеются найти, — это кислород, который недолго задерживается в одиночестве, стремясь вступить в реакции с другими веществами. Итак, чтобы поддерживать в атмосфере значительное количество кислорода, планете необходимо что-то для восстановления его запасов — что-то живое. На Земле эта задача решается растениями и бактериями.

По сравнению с исследованиями Марса или даже Энцелада, это кажется вероятным способом найти жизнь. «Если бы я сегодня делал ставки, я бы поставил на нахождение кислорода на какой-то из экзопланет», — говорит г-н Маккей.

Но кислород — это лишь один газ. Земляне, например, производят тысячи различных газов (вспомните только все запахи от людей, животных и растений). Впрочем, только некоторые из них продуцируются в достаточном количестве, чтобы их можно было обнаружить из космоса, поэтому астрономы пытаются выяснить, какие газы можно считать надежным показателем существования жизни. Среди номинантов — метан и диметилсульфид, которые на Земле производятся фитопланктоном.

Автор фото, Thinkstock

Підпис до фото,

Никто не знает, какие формы может иметь инопланетная жизнь

Конечно, обнаружение газов еще не равно выявлению жизни. Неодушевленные вещи, например, термальные источники и вулканы, могут выдавать на-гора многие из тех же веществ. Чтобы определить, имеет ли определенный газ биологическое происхождение, астрономы должны исследовать химические и другие свойства планеты.

Даже при положительном результате, при отсутствии сообщений от инопланетян, астрономы смогут утверждать лишь о большей или меньшей вероятности инопланетной жизни. «Мы не будем точно уверены, что жизнь там существует, но сможем проработать все возможные сценарии и определить вероятность этого», — говорит
Сара Сигер, астроном из Массачусетского технологического института.

Другая проблема — никто не знает, какие формы может иметь инопланетная жизнь, поэтому все гипотезы так или иначе оперируют земными биологическим признакам. «Нельзя мыслить слишком узко и искать только что-то вроде земных форм, — говорит г-н Райт. — В то же время нельзя опираться на слишком размытые обобщения, когда ты сам не знаешь, чего ищешь».

Автор фото, NASA

Підпис до фото,

Телескоп Джеймса Уэбба проходит испытания перед запуском в космос

Чтобы выйти за ограничения земных представлений, г-жа Сигер хочет идентифицировать все газы, которые могут стабильно существовать в атмосфере в достаточном количестве независимо от того, производятся ли такие газы на Земле. Чтобы выявить, можно ли считать их надежными признаками жизни, они должны работать в обратном порядке, реконструируя биологические процессы, через которые эти газы образовались, и таким образом устанавливая их источник.

Время действовать

Если телескоп Джеймса Уэбба обнаружит жизнб, это будет большая удача. Его разрабатывали за много лет до того, как астрономы узнали, что в Галактике существуют миллиарды планет; соответственно, он не предназначен для поисков планет и пришельцев.

TESS найдет тысячи планет, но только некоторые из них будут пригодны для исследования телескопом Джеймса Уэбба. Для этого планета не должна быть слишком малой по сравнению со своей звездой. Иначе мощный свет от звезды ослепит тень от планеты, и видимость атмосферы будет ничтожно малой. Как сравнивает г-жа Сигер, исследование планеты на фоне звезды похоже на исследование светлячка в световом потоке прожектора, с расстояния в 1,5 тысячи км.

«Это будет непросто, — говорит она. — Мы будем иметь разве что горстку планет, пригодных для поисков жизни».

Автор фото, JPLNASASPL

Підпис до фото,

Есть ли океаническая жизнь на спутнике Юпитера Ганимеде?

Телескопы Джеймса Уэбба и TESS ограничены уже самой необходимостью дождаться, пока планета пройдет перед звездой — а такое совпадение циклов не всегда возможно. Если телескоп Джеймса Уэбба ничего не обнаружит, придется ждать специально разработанного телескопа, который не будет зависеть от орбитальных движений.

Такой телескоп сможет рассматривать планету непосредственно, но для этого необходимо как-то заблокировать свет от звезды этой планеты. Г-жа Сигер как раз работает над разработкой, которая постепенно сделает это возможным. Это отдельный корабль, получивший название Starshade («Звездная тень»). Он разворачивается, как зонт, блокируя свет от звезды и позволяя отдельному космическому телескопу рассматривать планету.

При успехе этого проекта телескоп сможет исследовать планету размером примерно как Земля, которая движется по орбите звезды размером с Солнце. TESS на это не способен, потому что яркость такой звезды ослепляет и не позволяет видеть планету. Ученые получат доступ к большему количеству потенциально обитаемых планет, к тому же сопоставимых с Землей, и шансы на нахождение жизни возрастут. «Если мы будем иметь такой телескоп, думаю, у нас будут хорошие шансы на успех», — соглашается г-н Кастинг.

В конце концов, огромное количество и разнообразие планет — это уже хорошее основание для оптимизма в поисках инопланетной жизни. «Мы знаем, что у планет есть атмосферы, мы уже многие из них обнаружили, поэтому впервые в истории мы имеем уникальные возможности, — заключает г-жа Сигер. — И упустить их будет неразумно».

Автор фото, NASA

Підпис до фото,

«Звездная тень» будет разворачиваться, как зонт, блокируя свет от звезды

Прочитать
оригинал этой статьи на английском вы можете на сайте
BBC Earth

Астрономы определили звезды, с которых любой инопланетянин мог бы увидеть Землю

Kepler-186f была первой каменистой экзопланетой, обнаруженной в обитаемой зоне — области вокруг звезды-хозяина, где температура является подходящей для того, чтобы на планете была жидкая вода на его поверхности. Если на таких планетах, как Kepler-186f, существует разумная жизнь, возможно, она открыла нашу собственную планету с помощью аналогичных средств.

Иллюстрация NASA Ames/Институт SETI/JPL-Caltech

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Тысячи инопланетных миров открыли астрономам свое присутствие, ненадолго затмив звездный свет, когда они скользят по ликам своих родных звезд — простое следствие небесной геометрии. Наблюдая за этими транзитами в течение последнего десятилетия, мы узнали, что планет в Млечном Пути больше, чем звезд, и что галактика полна миров, в которых условия могут быть подходящими для процветания жизни.

Теперь астрономы рассматривают другую сторону этого мерцающего уравнения.

«Какие звезды могли видеть нас как инопланетян, как транзитную планету, где Земля блокирует свет от звезды?» — спрашивает Лиза Калтенеггер из Корнельского университета, которая нашла ответ на этот вопрос в новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature .

Большинство планет за пределами Солнечной системы были обнаружены благодаря наблюдению за мирами, которые движутся по поверхности их звезд. Хотя этот метод транзита дал потрясающие результаты, он упускает из виду бесчисленное количество планет, которые не проходят перед своими звездами с точки зрения Земли. Точно так же и инопланетные наблюдатели должны находиться в правильном месте, чтобы наблюдать, как Земля периодически закрывает часть солнечного света, и это может измениться по мере того, как звезды меняют свое относительное положение.

«Космос динамичен, поэтому точка обзора должна меняться со временем — и я хотел знать, сколько времени на самом деле у вас есть, чтобы найти планету?» Калтенеггер говорит.

Вместе с Джеки Фаэрти, старшим научным сотрудником Американского музея естественной истории в Нью-Йорке, Калтенеггер подсчитал, что любые инопланетяне, вращающиеся вокруг 2034 ближайших звезд, могут видеть Землю, марширующую по диску Солнца в течение 10 000-летнего периода времени, простирающегося на 5 000 лет вперед. прошлое и будущее.

Пара также подсчитала, что приблизительно 29потенциально обитаемые планеты могут видеть прохождение Земли и находятся достаточно близко, чтобы обнаруживать антропогенные радиопередачи. Таким образом, подобные исследования предоставляют набор звезд, на которые мы могли бы ориентироваться в наших собственных поисках внеземного разума, или SETI.

«Эти недавно идентифицированные звезды должны быть главными целями для нашей собственной SETI, потому что они могут быть источниками преднамеренных межзвездных сообщений для нас», — размышляет в электронном письме Рене Хеллер из Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка. Если инопланетные наблюдатели узнают, что мы здесь, они могут «послать нам привет».

Постоянно вращающийся набор звезд

Чтобы идентифицировать звезды с видом Земли, проходящей через Солнце, Калтенеггер и Фаэрти просеяли данные космического корабля Gaia Европейского космического агентства, который внимательно следит за движением более миллиарда звезды.

Все миры, которые могли бы видеть звезды, вращающиеся вокруг Земли, которые точно выровнены с плоскостью, в которой мы вращаемся вокруг Солнца — небольшой полоской пространства, обычно известной как эклиптика, а в этом исследовании — как транзитная зона Земли. Немного выше или ниже эклиптики, и след Земли не будет виден. Пара идентифицировала 1402 звезды, которые в настоящее время находятся на эклиптике и в пределах 300 световых лет от Земли. Затем они пробежали по небу в ускоренном режиме вперед и назад, изучая, как звезды смещаются с течением времени, чтобы найти те, которые случайно перемещаются в нужное положение, чтобы можно было наблюдать за Землей.

Хотя может показаться, что звезды на нашем небе не так уж сильно двигаются, они постоянно смещаются относительно друг друга. Например, через 2000 лет Полярная звезда перестанет быть полярной звездой — точно так же, как она не была полярной звездой, когда древние египтяне, вавилоняне и китайцы составляли карты неба тысячи лет назад.

Вот почему добавление этого элемента времени «крайне важно для этой идеи рассматривать Землю как транзитную планету из-за больших расстояний», — пишет в электронном письме Хеллер, который провел аналогичный расчет. «На вид неба надо смотреть буквально как на кино, а не как на картинку».

За последние 5000 лет ученые обнаружили, что еще 313 звезд могли наблюдать движение Земли по Солнцу. В течение следующих 5000 лет еще 319 человек будут иметь такое же мнение.

«Было интересно узнать, как долго продержится это космическое сиденье в первом ряду», — говорит Калтенеггер. У многих звезд есть как минимум тысяча лет, чтобы найти Землю. «И многим из них более 10 000 лет», — говорит она. — Так что это довольно много времени.

Семь из этих звезд содержат известные экзопланеты. Некоторые даже содержат миры, которые, как предполагается, являются скалистыми. Используя то, что мы знаем о наличии каменистых планет, Калтенеггер и Фаэрти подсчитали, что в их выборке содержится не менее 508 обитаемых миров, из которых 29достаточно близко, чтобы обнаружить радиопередачи Земли.

В течение последнего века или около того мы передавали радиосигналы в космос. Некоторые из них, такие как наши телепередачи, слишком тусклые, чтобы их можно было легко различить на космических расстояниях. Но другие, такие как концентрированные всплески радиоволн, излучаемые мощными радарными приборами, достаточно ярки, чтобы их можно было легко обнаружить.

Сегодня наши самые мощные радиопередатчики представлены в виде планетарных радаров, используемых астрономами для изучения объектов Солнечной системы, таких как астероиды, путем отражения от них радиоволн. Пока обсерватория Аресибо не рухнула в декабре, она была самым мощным планетарным радаром на планете, и сигналы от ее передатчика, направленные в основном на объекты в эклиптике, эффективно рассылали спамом любые инопланетные миры, которые также находились в поле ее зрения.

«Если вы находитесь в транзитной зоне Земли, вы будете преимущественно видеть огромные всплески радиоизлучения, поскольку мы изучаем нашу собственную солнечную систему, потому что все находится в одной плоскости», — говорит София Шейх из Калифорнийского университета. , Исследовательский центр SETI в Беркли, который провел поиск SETI на аналогичном наборе звезд. «Итак, звезды, которые смогут увидеть наш транзит, скорее всего, случайно уловят побочные эффекты радиолокационной астрономии».

При наличии нужных инструментов инопланетные наблюдатели в транзитной зоне Земли могли бы даже наблюдать, как люди медленно изменяют состав атмосферы планеты, начиная с наиболее резкого около 200 лет назад с промышленной революцией и продолжая до сегодняшнего дня. Это, по словам Шейха, является примером техносигнатуры или признаком того, что что-то искусственное влияет на естественный состав газов, покрывающих планету.

Корабли, проходящие ночью

Тем не менее, как отмечают Калтенеггер и Фаэрти, некоторые из инопланетных миров, которые, как мы думаем, созрели для жизни, еще не видят Землю как транзитную планету, хотя мы можем их видеть. Это как смотреть в космическое двустороннее зеркало.

Эти миры включают четыре из семи планет размером с Землю, вращающихся вокруг звезды TRAPPIST-1, которые не смогут увидеть Землю еще 1642 года. Два мира с массой Земли, вращающиеся вокруг звезды Тигарден на расстоянии около 12 световых лет, не смогут увидеть нас до 2050 года. проходит в течение 2158 лет — до 900 лет назад, когда мы ускользнули из поля зрения в Средневековье.

«Некоторые гипотетические наблюдатели вокруг звезд, близких к эклиптике, могут не видеть нас в прохождении сегодня, но они могли открыть Землю как живую планету тысячелетия назад — или они обнаружат наши прохождение только через тысячи лет», — пишет Хеллер.

Узнал бы кто-нибудь на планете Росс128 обитаемую Землю почти тысячу лет назад? Упустили ли они шанс обнаружить признаки развивающейся биосферы на этой бледно-голубой точке? И как вообще будет выглядеть жизнь на Земле, когда миры TRAPPIST-1 получат шанс найти нашу планету? Как могут измениться его отпечатки пальцев?

«Мы должны мыслить не только здесь и сейчас, — говорит Шейх. «Мы действительно ограничиваем наш поиск, если мы ищем вещи, которые находятся на той же стадии эволюции. Будь то биологические или технологические, я считаю необходимым думать о далеком будущем и далеком прошлом».

Читать дальше

В нашем будущем будет больше радуг — и это плохой знак

• Окружающая среда

В нашем будущем будет больше радуг — и это плохой знак

Во многих культурах радуга традиционно означает риск, а не надежду. Это согласуется с новым исследованием, которое связывает изменение климата с увеличением количества радуг.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

Подробнее

Парадокс Ферми: Где инопланетяне?

Художественная иллюстрация поверхности планеты в системе TRAPPIST-1, на которой находятся семь миров размером примерно с Землю.
(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech)

Парадокс Ферми пытается ответить на вопрос, где находятся инопланетяне.

Учитывая, что наша Солнечная система довольно молода по сравнению с остальной Вселенной — примерно 4,5 миллиарда лет по сравнению с 13,8 миллиардами — и что межзвездное путешествие может быть довольно легко осуществить при достаточном количестве времени, Землю должны были посетить инопланетяне. уже, идея идет.

Парадокс получил свое название от лауреата Нобелевской премии по физике Энрико Ферми, который предположительно высказал вышеизложенное во время случайного разговора за обедом в 1919 году.50. Последующие последствия заставили астробиологов и других ученых ломать голову в последующие десятилетия.

Связанный: Поиск инопланетной жизни (отсылка)

«Ферми понял, что любая цивилизация со скромным количеством ракетных технологий и нескромным количеством имперских стимулов может быстро колонизировать всю галактику», — представители Поиска внеземных цивилизаций. Институт разведки (SETI) в Маунтин-Вью, Калифорния, написал в объяснении парадокса Ферми (открывается в новой вкладке). «В течение нескольких десятков миллионов лет каждая звездная система может быть взята под крыло империи. Десятки миллионов лет могут показаться долгим проектом, но на самом деле это очень мало по сравнению с возрастом галактики, который составляет примерно в тысячу раз больше».

Ферми умер в 1954 году, поэтому исследование и объяснение этой идеи выпало на долю других людей, таких как Майкл Харт, написавший статью под названием «Объяснение отсутствия инопланетян на Земле» в Королевском астрономическом университете. Общество (RAS) Ежеквартальный журнал в 1975 году. (Некоторые говорят, что это первая подобная статья, в которой исследуется парадокс Ферми, хотя это утверждение немного трудно доказать). на Земле», — написал Харт в аннотации к статье. «Предполагается, что этот факт лучше всего можно объяснить гипотезой о том, что в нашей галактике нет других развитых цивилизаций».

Однако он отметил, что необходимы дополнительные исследования в области биохимии, образования планет и атмосфер, чтобы лучше сузить ответ.

Харт утверждал, что разумные инопланетяне уже могли посещать Землю в какой-то момент истории нашей планеты, если только они не начали свое путешествие менее двух миллионов лет назад. Он думал, что очевидное отсутствие таких посещений, скорее всего, связано с отсутствием разумных инопланетян. Но он также выделил четыре других возможных объяснения:

• Инопланетяне никогда не приходили сюда из-за физических трудностей, «делающих космические путешествия невозможными», которые могли быть связаны с астрономией, биологией или инженерией.
• Инопланетяне просто решили никогда не навещать нас.
• Развитые цивилизации за пределами Земли возникли слишком недавно, чтобы инопланетяне могли добраться до нас.
• Инопланетяне посещали Землю в прошлом, но мы их не наблюдали.

Фрэнк Типлер, профессор физики Тулейнского университета, продолжил аргумент Харта в 1919 году. 80 со статьей под названием «Внеземных разумных существ не существует (откроется в новой вкладке)», также опубликованной в Ежеквартальном журнале РАН. Большая часть его статьи была посвящена тому, как получить ресурсы для межзвездных путешествий, что, как он предположил, может быть достигнуто за счет того, что какой-то самовоспроизводящийся искусственный интеллект перемещается из звездной системы в звездную систему, создавая свои копии во время путешествия.

Поскольку на Земле никогда не находили свидетельств наличия такого передового механизма, Типлер утверждал, что мы, вероятно, единственный разумный объект. Он также писал в 1980, что те, кто верит во внеземной разум, похожи на энтузиастов НЛО (неопознанных летающих объектов), потому что оба лагеря верят, что «мы будем спасены от самих себя каким-то чудесным межзвездным вмешательством».

Сегодня тема внеземного разума очень популярна, и каждый год появляется множество статей от разных исследовательских групп. Идея о том, что за пределами Земли могут существовать развитые цивилизации, поддерживается продолжающейся экзопланетной революцией.

Множество планет

Вселенная невероятно обширна и стара. Данные, собранные различными телескопами, показывают, что наблюдаемая Вселенная имеет ширину около 92 миллиардов световых лет (и при этом она растет все быстрее и быстрее). И отдельные измерения показывают, что ему около 13,82 миллиарда лет.

Итак, у инопланетных цивилизаций было достаточно времени, чтобы возникнуть и распространиться, но, вероятно, им также придется пересечь огромную космическую пропасть, чтобы добраться до нас.

Когда Ферми сделал свое знаменитое замечание, единственные планеты, о которых знали ученые, находились в нашей Солнечной системе. Но в 1992 астрономы заметили миры, вращающиеся вокруг сверхплотного звездного трупа, известного как пульсар. А через несколько лет была подтверждена первая экзопланета вокруг солнцеподобной звезды.

В настоящее время подтверждено более 4500 экзопланет (открывается в новой вкладке), и с каждым годом их становится все больше. Огромное количество инопланетных миров предполагает, что жизнь может быть в изобилии во всем космосе.

Со временем с помощью более совершенных телескопов ученые смогут исследовать химический состав атмосфер некоторых близлежащих экзопланет. Однако «поблизости» — понятие относительное; ближайшая известная экзопланета, Проксима b, находится на расстоянии около 4,2 световых года, что составляет примерно 25 триллионов миль (40 триллионов километров).

Конечная цель состоит в том, чтобы понять, как часто каменистые планеты формируются в «обитаемой зоне» их родительских звезд, которая традиционно определяется как диапазон орбитальных расстояний, в которых вода может существовать на поверхности мира. Однако обитаемость касается не только воды. Необходимо учитывать и другие факторы, такие как активность звезды-хозяина и состав атмосферы планеты. (Есть и другие причины, по которым обитаемая зона в ее традиционном понимании все чаще рассматривается как чрезмерно упрощенная. Например, ледяные луны в нашей Солнечной системе, такие как Европа Юпитера и Энцелад Сатурна, находятся далеко за пределами обитаемой зоны и все еще могут питают жизнь в своих подземных морях. )

Несмотря на все эти предостережения, похоже, что здесь полно пригодной для жилья недвижимости. Например, исследование, проведенное в ноябре 2013 года с использованием данных космического телескопа НАСА «Кеплер», показало, что каждая пятая солнцеподобная звезда имеет планету размером примерно с Землю, вращающуюся в обитаемой зоне. Несколько месяцев спустя ученые Кеплера выпустили «золотое дно планеты» из 715 недавно открытых миров. Многие из этих планет были подтверждены с помощью новой техники, называемой «проверка множественностью», которая частично работает на основе логики вероятности. (Объекты, пересекающие поверхность звезды или притягивающие ее под действием гравитации, скорее всего, являются планетами, а не звездами-компаньонами, потому что звезда-компаньон, находящаяся в непосредственной близости, скорее всего, со временем дестабилизирует всю систему.)

Художественная иллюстрация космического телескопа НАСА «Кеплер», который ищет экзопланеты. (Изображение предоставлено НАСА) Однако

солнцеподобных звезд составляют меньшинство в нашей галактике; около трех четвертей звезд Млечного Пути — это маленькие тусклые горелки, известные как красные карлики. Астрономы обнаружили несколько скалистых миров, вращающихся в обитаемой зоне красных карликов — например, Проксиму b, и три планеты в системе TRAPPIST-1, которая находится примерно в 39 световых годах от Земли и содержит в общей сложности семь скалистых миров. Но неясно, насколько на самом деле пригодны для жизни такие планеты, потому что красные карлики невероятно изменчивы, особенно в молодости. Таким образом, звездные извержения могут быстро разрушить зарождающуюся атмосферу молодых красных карликов в «обитаемой зоне», из-за чего жизни будет чрезвычайно трудно закрепиться там. По словам ученых, необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять эти звезды и способность жизни существовать вокруг них.

Исследователи получают больше инструментов для такой работы. Например, спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) был успешно запущен в апреле 2018 года и вскоре принял эстафету от Kepler, который был отправлен на пенсию в конце того же года. Долгожданный космический телескоп Джеймса Уэбба стоимостью 10 миллиардов долларов, запуск которого запланирован на декабрь 2021 года, будет, помимо многих других задач, охотиться за потенциальными биосигнатурными газами в воздухе близлежащих экзопланет. Ожидается, что миссия Европейского космического агентства PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of Stars) будет запущена в 2026 году. Три огромные наземные обсерватории, достаточно мощные, чтобы вынюхивать экзопланетный воздух — Чрезвычайно большой телескоп, Гигантский Магелланов телескоп и Тридцатиметровый телескоп — также запланированы к запуску в конце этого десятилетия. И один очень амбициозный проект, известный как Breakthrough Starshot, направлен на изучение Проксимы b и других близлежащих миров с близкого расстояния с помощью роев крошечных лазерных нанозондов. Если развитие технологий пойдет хорошо, первый такой межзвездный роботизированный корабль может быть запущен примерно в 2050 году.0003

Такие миссии и инструменты помогут ученым конкретизировать свое понимание астробиологии, которое остается относительно примитивным. Например, мы даже не знаем, есть ли живые миры на нашем заднем дворе. Исследования здесь, на Земле, показали, что микробы могут выживать в экстремальных условиях, предполагая, что микробная жизнь вполне может существовать на Марсе, Европе, Энцеладе и/или гигантском спутнике Сатурна Титане. Но мы не исследовали ни один из этих миров достаточно хорошо, чтобы знать наверняка.

Однако парадокс Ферми мыслит гораздо шире, чем микробы. Чтобы ее решить, нам нужно знать не только то, как часто жизнь развивается на чужих планетах, но и как часто она обретает способность и желание общаться с другими разумными формами жизни или плавать среди звезд.

Связанный: 13 способов охоты на разумных инопланетян

Количество разумных, обнаруживаемых инопланетных цивилизаций оценивается по уравнению Дрейка. По словам Института SETI, уравнение, записанное как «N = R* • fp • ne • fl • fi • fc • L», имеет следующие переменные:

• «N: Количество цивилизаций в галактике Млечный Путь, электромагнитное излучение которых можно обнаружить.
• R*: Скорость образования звезд, подходящих для развития разумной жизни (количество в год).
• fp: Число доля этих звезд с планетными системами
• ne: количество планет на солнечную систему с окружающей средой, пригодной для жизни
• fl: доля пригодных планет, на которых действительно появляется жизнь
• fi: доля планеты, на которых возникает разумная жизнь.
• fc: Доля цивилизаций, разработавших технологию, производящую обнаруживаемые признаки их существования.
• Т: Средняя продолжительность времени, в течение которого такие цивилизации производят такие знаки (годы)». ученые и неспециалисты выдвинули буквально сотни возможных объяснений за эти годы

  Каким может быть ответ?

  Эти идеи очень разнообразны.

  Например, в 2015 году ученые, анализирующие данные космических телескопов «Хаббл» и «Кеплер», пришли к выводу, что Земля, вероятно, рано расцвела, условно говоря. Исследователи определили, что только 8% всех потенциально обитаемых миров, которые когда-либо будут существовать во Вселенной, существовали в то время, когда Земля формировалась около 4,5 миллиардов лет назад. Вот одно из возможных объяснений парадокса: инопланетяне придут, но ненадолго.

  Или, возможно, жизнь слишком хрупка, чтобы просуществовать долго. Исследование 2016 года показало, что ранняя часть истории каменистой планеты может быть очень благоприятной для жизни, которая обычно может появиться примерно через 500 миллионов лет после того, как планета остынет и станет доступной жидкая вода. История нашей собственной Земли, казалось бы, подтверждает этот вывод; есть (спорные) доказательства того, что жизнь возникла здесь примерно 4,1 миллиарда лет назад и определенно была установлена ​​3,8 миллиарда лет назад. Но эти хорошие времена могут длиться недолго из-за безудержного парникового эффекта (как это произошло давно на Венере) или других климатических сдвигов.

  «Между ранними импульсами тепла, замерзанием, изменением содержания летучих веществ и безудержной положительной обратной связью поддержание жизни на изначально влажной каменистой планете в обитаемой зоне может быть похоже на попытку оседлать дикого быка. Большая часть жизни исчезает», — исследователь Адитья Чопра. и Чарли Лайнуивер в своем исследовании , опубликованном в журнале Astrobiology. «Жизнь может быть редкостью во Вселенной не потому, что ее трудно начать, а потому, что пригодную для жизни среду трудно поддерживать в течение первого миллиарда лет».

  Или, может быть, узкое место появится намного позже. Ряд мыслителей предположили, что цивилизации могут иметь тенденцию к самоуничтожению вскоре после того, как станут технологически компетентными. Опять же, Земля дает некоторое подтверждение этой гипотезе: человечество было тревожно близко к ядерной войне во время Кубинского ракетного кризиса в 1962 году, и мы, возможно, находимся в процессе уничтожения себя и большей части другой жизни на Земле. планеты, прямо сейчас из-за антропогенного изменения климата (откроется в новой вкладке).

  Истории по теме:

  Есть много других факторов, которые следует учитывать. Например, планетолог Алан Стерн, руководитель миссии НАСА «Новые горизонты» к Плутону, недавно заявил, что наиболее распространенной средой обитания в галактике Млечный Путь могут быть погребенные океаны, такие как моря Энцелада и Европы. Организмы, которые развиваются в таких местах, вряд ли смогут создать космический корабль; действительно, многие из них могут даже не знать, что существуют другие миры, которые можно исследовать.

  Психология пришельцев также может сыграть свою роль. Может быть, например, есть много передовых инопланетных цивилизаций, но большинство из них не хотят общаться с нами или посещать Землю. Возможно, Земля и ее обитатели просто недостаточно интересны, чтобы с ними можно было шутить — и не будет до тех пор, пока человечество не продемонстрирует достаточно интеллекта и достоинств, чтобы его приветствовали в «галактическом клубе ».

  Или, может быть, большинство разумных инопланетян, как правило, склонны хранить молчание, опасаясь, что контакт с их космическими соседями может привести к их собственному порабощению или уничтожению. Ряд исследователей, включая покойного Стивена Хокинга, ссылались на такие возможности, утверждая, что человечество не должно активно рекламировать свое присутствие.

  Кроме того, есть логистические трудности с поиском разумных пришельцев. Вселенная огромна и невероятно стара. Человечество существует всего 200 000 лет, и мы прослушиваем возможные радиосигналы от инопланетян. только с 1960 года. Таким образом, шансы, что мы пересекаемся во времени и пространстве с обнаруживаемой инопланетной цивилизацией, не кажутся большими.

  Вероятно, нет единого решения парадокса Ферми, считают большинство исследователей. Сочетание факторов, в том числе, возможно, некоторых из рассмотренных выше, вероятно, ответственно за «великое молчание», с которым мы столкнулись в настоящее время. И природа этих факторов может стать более ясной относительно скоро.

  Например, скажем, ученые находят доказательства прошлой или настоящей микробной жизни на Марсе, Европе или другом теле в нашей Солнечной системе, и что эти организмы представляют «второй генезис» — нечто совершенно отличное от жизни на Земле. Такое открытие убедительно свидетельствует о том, что жизни нетрудно распространиться по всему космосу, что позволит исследователям вычеркнуть одно возможное объяснение парадокса Ферми из длинного списка.

  Дополнительные ресурсы

  • Прочтите обсуждение Института SETI парадокса Ферми (откроется в новой вкладке).
  • Узнайте больше об Энрико Ферми и его научных достижениях (откроется в новой вкладке).
  • Прочтите исследование, в котором исследуется, как человечество может отреагировать на обнаружение инопланетной жизни.

  Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom (открывается в новой вкладке) или на Facebook (открывается в новой вкладке) .

  Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

  Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз выступая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс.